Actrice française, Claire Olivier a fait ses premiers pas à l’écran à l’époque du cinéma muet, mais c’est le théâtre qui l’occupe principalement. Ce n’est qu’en 1937 qu’on commence à la solliciter à l’écran pour des seconds rôles. Ainsi, elle incarne une concierge dans Un déjeuner de soleil (Cravenne, 1937), comédie avec Gaby Morley et Jules Berry. On la retrouve ensuite au générique de Les inconnus dans la maison (Decoin, 1942) avec Raimu, et elle joue une religieuse dans Les anges du péché de Robert Bresson en 1943.
Toutefois, son rôle le plus populaire est celui de la femme de Noël-Noël dans Le père tranquille (Clément, 1946) qui triomphe juste après la guerre. Ensuite, elle apparaît encore dans Quai des orfèvres (Clouzot, 1947), Caroline chérie (Pottier, 1951), Juliette ou la Clef des songes (Carné, 1951), Le plaisir (Ophüls, 1952), Monsieur Taxi (Hunebelle, 1952). En 1952, elle incarne madame Maigret dans Brelan d’as (Verneuil, 1952), avant de la retrouver dans Chiens perdus sans collier (Delannoy, 1955), Les tricheurs (Carné, 1958), L’assassin est dans l’annuaire (Joannon, 1962). Enfin, elle joue la mère de l’héroïne de La fiancée du pirate (Kaplan, 1969).
Claire Olivier décède en 1974 à l’âge de 82 ans, après avoir été un second rôle précieux du cinéma français des années 40 aux années 60.